[发明专利]适用于管道内粉尘爆炸自动式抑爆装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于管道内粉尘爆炸事故的抑爆装置，可对管道内爆炸事故作出快速反应（可在ms数量级内反应，甚至更快反应），避免爆炸事故的发生或事故危害的进一步扩大。

背景技术

随着现代化工业的发展，粉末产物日益增多，其爆炸危险性几乎涉及到所有的工业部门，这就使粉尘爆炸的潜在危险大大增加。粉尘爆炸是悬浮在空气中的可燃性固体微粒接触到火焰(明火）或电火花等点火源时发生的爆炸。粉尘爆炸多发生在冶金、军工、纺织、纤维、粮食及药品等工业方面；金属粉尘、煤粉、塑料粉尘、有机物粉尘、纤维粉尘及农副产品谷物面粉等都可能发生粉尘爆炸事故。据统计，20世纪以来，全世界范围内平均每天都会有至少一起粉尘爆炸事故发生。爆炸反应一般在10^-5～10^-6S间完成，爆炸传播速度(简称爆速)一般在2000m/s～9000m/s之间。由于反应速度极快，瞬间释放出的能量来不及散失而高度集中，往往会造成严重的人员伤亡，并给企业带来巨大的经济损失，严重威胁工业生产安全。因此，我们需要对爆炸灾害在最短时间内反应，实施抑爆，将损失减少到最低。

发明内容

本发明是要提供一种适用于管道内粉尘爆炸自动式抑爆装置，可对管道内爆炸事故作出快速反应，避免爆炸事故的发生或危害的进一步扩大。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种适用于管道内粉尘爆炸自动式抑爆装置，包括设置在管道内的火焰传感器和压力传感器、安装在抑爆装置管道上的高压抑爆剂容器、控制器、爆破片小型引爆装置、爆破片隔膜，小型引爆装置内放置碳酸盐粉体抑爆剂，高压抑爆剂容器内充注高压N₂气体抑爆剂，高压抑爆剂容器与小型引爆装置之间设有爆破片，用于分隔高压抑爆剂容器的高压N₂气体，小型引爆装置与粉体输送管道之间设有爆破片隔膜，用于分隔粉体输送管道与小型引爆装置，支撑碳酸盐粉体抑爆剂，火焰传感器、压力传感器连接控制器、用于探测管道内发生粉尘爆炸火焰和管道内压力，控制器连接小型引爆装置，用于控制引爆小型引爆装置，使高压抑爆剂容器中的高压N₂气体抑爆剂和碳酸盐粉体抑爆剂进入管道实现抑爆。

抑爆装置管道上还装有手动容器管道切断控制阀，用于关闭高压灭火剂容器喷射通道和靠近粉尘管道一侧的喷射通道，维护、更换爆炸减压层、爆破片、小型爆炸装置。

管道管壁两侧和上侧的凹槽内部分布有爆炸减压层，用于吸收爆炸能量，抑制爆炸火焰和爆炸冲击波的传播速度。

抑爆装置安装于易发生爆炸的管段处，并通过法兰与管道法兰螺栓连接；抑爆装置与输送管道闸门联动。

小型引爆装置包括炸药包钢体固定壳体、炸药包、点火电极杆、毫秒电雷管、密封盖、喷头，炸药包钢体固定壳体内放置炸药包，炸药包钢体固定壳体侧面装有连接炸药包的毫秒电雷管，毫秒电雷管与点火电极杆连接，点火电极杆固定在密封盖上，并通过引爆电路连接控制器，炸药包钢体固定壳体下端小管道底部设有喷头，喷头底部周围均开设喷孔，用于碳酸盐粉体抑爆剂高速均匀扬起。

炸药包钢体固定壳体可扯开，既方便维护、检修爆破片，又方便炸药包安置、维护和检修。

炸药包外设有用于防潮防湿的密封包裹层。高压灭火剂容器下面设有抑爆剂喷嘴，抑爆剂喷嘴采用喷剂均匀且覆盖面积大的广角扇形喷嘴。

本发明的有益效果是：

本装置可对管道内爆炸事故作出快速反应，避免爆炸事故的发生或危害的进一步扩大。

本装置通过两端法兰可与粉尘传输管道连接，安装于管道易发生爆炸管道处。平时该抑爆装置可作为正常工艺传输管道使用，不影响正常颗粒输运流通，当管道内粉尘发生爆炸时，压力超过阈值或火焰传感器感应时控制器便会启动抑爆装置，防止人员伤亡，将企业的损失降低到最小。

本装置即使抑爆装置的小型引爆装置发生意外也只是触发抑爆装置，不会引起管道粉尘的爆炸。

附图说明

图1是本发明的控制框图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的小型引爆击发装置示意图；

图4是小型引爆击发装置局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图2至图4所示，一种管道内粉尘爆炸的自动式抑爆装置，主要包括火焰传感器1、压力传感器2、控制器3、高压抑爆剂容器4、手动容器管道切断控制阀4.1、爆炸减压层5（高分子防火缓冲材料）、爆破片6、小型引爆装置7。